JP2801517B2 - 硬化可能な無機スラリ及び該無機スラリを用いて廃棄物を凝固させる方法 - Google Patents

硬化可能な無機スラリ及び該無機スラリを用いて廃棄物を凝固させる方法

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JP2801517B2 JP6049138A JP4913894A JP2801517B2 JP 2801517 B2 JP2801517 B2 JP 2801517B2 JP 6049138 A JP6049138 A JP 6049138A JP 4913894 A JP4913894 A JP 4913894A JP 2801517 B2 JP2801517 B2 JP 2801517B2
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    • G21F9/04—Treating liquids
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、硬化可能な無機スラリ
の製造方法及びその無機スラリを用いて廃棄物を凝固さ
せる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】原子力発電所において発生せしめられる
低レベルの放射性廃棄物（ＬＬＷ）の処理の第１の段階
において、一般には、廃棄物は固体にされ、固体にされ
た廃棄物は次いで中間の貯蔵の場所に一時的な貯蔵のた
めに輸送されるか、または直接に最終的な処分の場所に
輸送される。凝固(Solidification)は前記処理の工程に
おいて最も重要な段階であり、廃棄物に長期の化学的安
定性及び物理的安定性を与え、輸送及び取り扱いを容易
にするより強い強度を付与する。凝固の工程は凝固させ
た廃棄物の体積を決定するが、最終的な処理のコストが
主に廃棄物の体積によって決定されるので、処理の全コ
ストは凝固の体積効率によって主として決定される。現
在では、ＬＬＢの凝固の方法の中で、最も頻繁に使用さ
れる方法にはセメント凝固法とプラスチック凝固法とビ
チューメン凝固法の三つの方法があり、各方法はそれぞ
れ利点と欠点を持っている。概して、セメント結合の廃
棄物は優れた長期の安定性を有するが、セメント凝固法
の体積効率は低い。プラスチック凝固法の体積効率は高
く、またプラスチック凝固法により凝固させた廃棄物は
高い強度を有するが、しかしその長期安定性は疑わし
い。またビチューメン凝固法においては体積効率は高い
が、ビチューメン凝固法による廃棄物の強度は低く、ま
た可燃性のものである。それであるから、現在の凝固法
はまだ完全なものではなく、改良の余地があるものであ
る。前記の凝固法の特徴から判断して、セメント凝固法
により凝固させた廃棄物は数百年にわたる期間の貯蔵に
関して非常に重要な防護であることがわかる。それ故に
セメント凝固法の体積効率を向上させ、ＬＬＷの処理の
全コストを減少させることは極めて急を要する課題であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、セメント凝固法の体積効率を向上させてＬ
ＬＷの処理の全コストを減少させることを可能にし、長
期安定性を有する凝固させた廃棄物を得ることを可能に
する無機のセメントベースの粉末が凝固剤として使用さ
れた硬化可能なスラリ組成物及び廃棄物を凝固させる方
法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の硬化可能なスラ
リは上記の課題を解決するもので、溶解したホウ酸塩水
溶液と懸濁したセメントベース粉末と水とを含む硬化可
能なスラリ組成物であり、セメントベース粉末の重量は
ホウ酸塩の全重量の０．２乃至１．２倍であり、全水分
は４０重量％以下であり、廃棄物を硬化させる過程は廃
棄物を上記硬化可能なスラリ組成物を混合して混合物を
硬化させることを特徴とする。また本発明は、廃棄物を
凝固させる方法であって、凝固生成物は、溶解したホウ
酸塩水溶液と懸濁したセメントベース粉末と水とを含む
硬化可能なスラリ組成物であり、セメントベース粉末の
重量はホウ酸塩の全重量の０．２乃至１．２倍であり、
全水分は４０重量％以下であり、廃棄物を硬化させる過
程は廃棄物を上記硬化可能なスラリ組成物を混合して混
合物を硬化させることを特徴とする。
【０００５】
【作用】高い体積効率の無機凝固材による凝固は、高濃
度のホウ酸塩とセメントベース粉末の反応により起こ
る。高濃度のホウ酸塩水溶液はセメントベース粉末と急
速な発熱反応をして凝固し、堅い結晶固体を形成する。
本発明の硬化可能なスラリ組成物はいかなる形態の種々
の放射性及び非放射性廃棄物の凝固にも利用することが
できる。凝固の体積効率は廃棄物の種類にもよるが、通
常のセメント凝固法よりも２．５倍乃至１０倍高い。
【０００６】
【実施例】廃棄物をセメントにより固体化する方法にお
いて、セメントの水和作用により形成される単一体(mon
olith)は廃棄物を包装し、埋めるときに使用される。
【０００７】既知のポルトランドセメントを例にする
と、セメントの成分は主として、ケイ酸三カルシウム
（３ＣａＯ・ＳｉＯ2 またはＣ3Ｓと略書されるも
の）、ケイ酸二カルシウム（２ＣａＯ・ＳｉＯ2 , また
はＣ2Ｓと略書されるもの）、アルミン酸三カルシウム
（４ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3 ・Ｆ2Ｏ3 ，またはＣ4ＡＦと略
書されるもの）及び少量の酸化マグネシウム、酸化チタ
ン、酸化ナトリウム及び酸化第二鉄からなる。セメント
の凝結は、本質的に、上記のような主な成分の水和によ
っておこる。その反応式は下記の通りである。 ２Ｃ3Ｓ＋６Ｈ2Ｏ＝３ＣａＯ・２ＳｉＯ2・３Ｈ2Ｏ＋３Ｃａ(０Ｈ)2 ・・・・・(1) ２Ｃ2Ｓ＋４Ｈ2Ｏ＝３ＣａＯ・２ＳｉＯ2・３Ｈ2Ｏ＋Ｃａ(ＯＨ)2 ・・・・・(2) Ｃ3Ａ＋12Ｈ2Ｏ＋Ｃａ(ＯＨ)2 ＝３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3 ・Ｃａ(ＯＨ)2・12Ｈ2Ｏ ・・・・・(3) Ｃ4ＡＦ＋10Ｈ2Ｏ＋２Ｃａ(ＯＨ)2 ＝６ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・Ｆｅ2Ｏ3 ・12Ｈ2Ｏ ・・・・・(4)
【０００８】式(1) はＣ3Ｓの水和反応の式であり、上
記の４つの水和反応の型のうち最も速いもので、初期の
硬化作用をし、水和熱の放出も極めて明白である。式
(2) のＣ2Ｓの水和反応であり、反応速度は遅く、反応
につれて強度が徐々に増加する。二つの反応(1) 及び
(2) で生成される３ＣａＯ・２ＳｉＯ2 のコロイドは他
の粒子を凝固させる硬結作用をする。式(3) 及び(4) は
それぞれＣ3Ａ及びＣ4ＡＦの水和作用を示し、それぞれ
の反応において得られる水酸化カルシウムは式(1)及び
(2) の水和反応で生成されるものである。
【０００９】セメントがＰＷＲ（加圧水型原子炉）原子
力発電所の運転中に発生する液体ホウ酸塩廃棄物の凝固
のために使用されるとき、一般には液体廃棄物を先ずpH
７乃至１１のＮａＯＨで中和し、次いで２０，０００乃
至４０，０００ppm のホウ素を含む水溶液に濃縮する。
セメントが凝結が行われるように水溶液中に添加され、
混合される。
【００１０】ホウ素の存在下で、セメントの粒子から溶
出した酸化カルシウムの成分がホウ素と共にホウ酸カル
シウム (ＣａＯ・Ｂ2Ｏ3 ・ｎＨ2Ｏ) の結晶膜を形成す
る。この結晶膜はセメント粒子の表面にコーティングを
形成し、セメント成分が溶出するのを妨げセメントの水
和作用を遅らせてセメントの硬化作用を停止させる。そ
れ故、液体ホウ酸塩廃棄物を凝固させるためにセメント
を使用するとき、一般に最初に石灰が添加されてホウ酸
塩と反応せしめられ、それによってホウ酸カルシウムの
結晶膜がセメント粒子の表面に形成されることを抑制す
る。この方法は上記のセメントの凝結反応への障害を減
少させるのに役立つけれども、しかしそれらの障害を完
全に停止することはできず、ホウ酸塩廃棄物を凝固させ
るために要する硬化時間はまだ他の廃棄物を凝固させる
のに要する時間の数倍である。更に、この方法は次のよ
うな欠点を持っている。(1) 凝固させたものにおいてホ
ウ酸の重量は１０％を越えることはなく、例えば１２％
ホウ酸塩廃棄物水溶液の凝固においては１ｍ3 廃棄物か
らほぼ２ｍ3 の凝固させた廃棄物がつくりだされる。
(2) 凝固させた廃棄物の体積の増加中に石灰を添加する
ことは体積効率を低下させる。別のセメントを用いて液
体ホウ酸塩廃棄物を凝固させる方法は日本の会社である
日本揮発油株式会社とフランスの会社であるＳＧＮカン
パニーにより共同開発された。この方法によって、必要
量の消石灰を最初にホウ酸塩廃棄物水溶液に添加し、次
いで消石灰を添加したホウ酸塩廃棄物水溶液を４０乃至
６０℃で長時間（１０時間）攪拌してホウ酸塩を不溶ホ
ウ酸カルシウムにかえる。このようにして得られたスラ
リは濾過され、濾液は水分を蒸発させて濃縮した後濾過
したケーキ及び凝固用セメントと混合される。これによ
って、この方法はホウ酸カルシウムの結晶膜をセメント
粒子の表面に作り出すことにより上記した凝固の遅れを
回避し、凝固の体積効率も高い。１ｍ3 の１２％ホウ酸
塩廃棄物水溶液の処理によりほぼ１／３．５ｍ3 の凝固
させた廃棄物が得られる。しかし、この方法による処理
の手順と装置は複雑であるので、固定費及び操業費が従
来のセメント凝固法によるときよりもはるかにかかる。
【００１１】ホウ酸塩廃棄物水溶液の凝固の問題点を解
決するために本発明は次の目的、(1) 凝固のための安価
な無機凝固材の使用、(2) 高い体積効率、(3) 簡単な装
置、及び(4) 簡単な操作及び(5) 受容しうる品質の水準
に合致する凝固させた廃棄棄物形態を達成した。試行と
実験を重ねた後、本発明により、全く無機の化合物とセ
メントベース粉末から硬化可能なスラリを製造する方法
を開発することが最終的に達成された。この硬化可能な
スラリは液体ホウ酸塩廃棄物の凝固に有効であるのみな
らず、通常の非放射性の乾燥した廃棄物及び湿潤廃棄物
の凝固に有効であり、上記の５つの目的が満足に達成さ
れる。
【００１２】セメントスラリ内にホウ酸塩が存在すると
きＣａＯ・Ｂ2Ｏ3・ｎＨ2Ｏの硬質コーティング結晶膜
がセメント粒の表面に形成されることは既に述べた。こ
のコーティング膜はセメントの硬化作用も妨げる。実際
に、本発明は大きな進歩をもたらし、この完成のために
結晶膜が形成される現象をうまく利用したものである。
これによって、硬質結晶は多方面にわたり形成すること
が可能であり、セメント粒子の表面上の形成に限定され
るものではなく、つまり、単に薄膜としてではなくその
硬質結晶が凝固させる物質の主要な構造部分として形成
することが可能化される。度々の実験の結果、前記の目
的が高いホウ酸塩濃度とホウ酸塩対セメントの高い重量
比の条件の下に達成される得ることを発見した。高濃度
のホウ酸塩水溶液がセメントベース粉末と急速な発熱反
応をして急速に凝固して堅い結晶固体を形成することが
見出された。ホウ酸塩の重量％があるレベルに達したと
き、その凝固の機構は従来のセメントの凝固の硬化機構
とは完全に異なる。反応によって形成された堅い結晶固
体はセメントのペレットの表面を被覆するのみならず、
硬質の主要な本体の構造を形成する。このような膜構造
の形成は、高度に濃縮されたホウ酸塩水溶液が使用され
たときのみ可能である。少なくともホウ酸塩の濃度は５
０重量％、好ましくは６０重量％以上でなければならな
い。ホウ酸塩はかなり低い水への溶解度を有する。より
高いホウ酸塩の濃度を得るために、ホウ酸塩水溶液中の
ナトリウム対ホウ素のモル比を適当に調節することが必
要である。
【００１３】一般に、ホウ酸塩水溶液中のナトリウム対
ホウ素のモル比は０．１５乃至０．５５の範囲内にある
ことが好まれ、特に好ましくは０．２９乃至０．３２で
ある。適当な条件の下で、ホウ酸塩の濃度は７０重量％
以上でも良く、４０℃で結晶化しない。ホウ酸またはホ
ウ酸塩結晶を含む過飽和水溶液を凝固させることも可能
である。しかし、他の起こり得る困難性、例えばパイプ
ラインの妨害、ホウ酸及びホウ酸塩結晶の不均一な分散
等の問題について考慮をしなければならない。かなり速
い硬化反応のため、回転速度が速いだけでなく、セメン
トベース粉末の十分な分散を可能にする攪拌装置を使用
して、高いセメント成分の含有率のペレットが部分的に
形成されてセメントベース粉末の不適当な分散により凝
固させた廃棄物が同質性と強度に影響することがないよ
うにすることが必要である。本発明において、高濃度の
ホウ酸塩水溶液が使用されるが、セメントベース粉末と
適当に混合された後のホウ酸塩は十分な流動性を持った
スラリである。このスラリは硬化前はたやすく攪拌可能
であり、容易に注ぎ、注入することができる。実験の結
果、高濃度のホウ酸塩の使用は凝固させた廃棄物の強度
にとって好都合であり、遊離状態の水が生ずるレベル以
上に水を必要としないことがわかった。攪拌と混合によ
る問題のない状態の下で、ホウ酸塩廃棄物水溶液の水分
に更に水を添加する必要はない。また実験の結果は使用
される水の量が遊離状態の水が生ずるレベルに達する
と、得られる凝固させた廃棄物は望ましくない品質を持
つようになる。適当に混合されたスラリは約１０乃至３
０分でその流動性を失い、フォーミュレーションに依存
して硬化して固体を形成する。スラリ中のセメントの重
量比が高ければ高いほど、硬化は速い。例としてポルト
ランドセメントをあげると、セメント対ホウ酸塩の重量
モル比は０．２乃至１．２、好ましくは０．４乃至０．
７でなければならない。しかし，反応速度が低すぎると
きはスラリの硬化はおこらない。反応速度が速過ぎると
きは硬化の速度は非常に速い。結果として、操作は非常
に困難になり、凝固させた廃棄物の品質は望ましくなく
なる。ポルトランド以外に他の型のセメントベース粉末
または高炉スラグ、フライアッシュ等のセメント類似
物、またはそれらの混合物があり、それらを用いても良
い。
【００１４】セメントベースの粉末以外に本発明の凝固
させた廃棄物の品質を高める添加物を適当に添加しても
よい。シリカ、酸化マグネシウム及び石膏が非常によい
添加物である。例としてシリカの添加をあげると、シリ
カが最初にホウ酸塩水溶液に添加され、しばらくの間攪
拌した後セメントベースの粉末が添加されると、硬化中
混合物は低い熱発生率を有する。結果として、硬化の時
間は遅らせることができ、これは適性な混合工程に取っ
て有利である。これは適当量のシリカの添加は高い圧縮
強度と耐水進入性を備えることを可能にする実験によっ
て証明された。シリカはセメントベース粉末よりも多い
量で添加されても良く、セメントベース粉末の重量の
１．５倍に達してもよく、好ましくは０．９乃至１．１
倍であってもよい。更にシリカの添加後に使用されるセ
メントベース粉末の量を減らしてもよい。
【００１５】本発明による凝固は急速に進むので、ドラ
ム内混合によって凝固させるのに最も適している。攪拌
機を清掃する困難を避けるために、使い捨て型のかきま
ぜ機を用いるのが最も適当であり、このかきまぜ機は攪
拌を終えた後、凝固させた廃棄物内に残される。
【００１６】本発明による凝固させた廃棄物の強度はグ
ラファイト繊維、鋼繊維、その他の補強繊維等の種々の
繊維補強添加物の添加により増大してもよい。構造物の
強度を高める機能に加えて、これらの補強材をセメント
ベース粉末の添加前にホウ酸塩水溶液中に添加するとき
は、これらの繊維補強材は、セメントベース粉末の分散
を助け、凝固の完了をはやめ、凝固体の成分の同質性を
高め、凝固させた廃棄物の強度を増す効果を奏する。
【００１７】本発明の硬化可能なスラリ組成物はホウ酸
塩廃棄物水溶液を凝固させるときに使用されるのに加え
てその他の廃棄物を凝固させる凝固材としても有効であ
る。用途の一つについて述べると、上記のように硬化可
能なスラリがホウ酸ナトリウムとセメントベース粉末と
添加物から調製される。凝固させるべきスラッジまたは
液体の廃棄物を前記スラリと混合して、前記スラリの凝
固の結果凝固させた廃棄物が得られる。別の方法では、
スラッジ及び液体の廃棄物は濃縮され、乾燥され、ペレ
ット化される。得られたペレットは硬化可能なスラリ中
に埋め込まれる。硬化可能なスラリは硬化と同時に埋め
込んだ廃棄物のペレットと共に固体の廃棄物を生む。硬
化可能なスラリは非常に低い粘度を有するので、廃棄物
のペレットの埋め込みを行うのに、廃棄物のペレットを
スラリの中に注ぎ込む方法かまたはスラリを廃棄物ペレ
ットドラムの中に注ぎ込む方法の何れによっても良い。
【００１８】本発明の凝固の方法はスラリの硬化を妨げ
ないいかなる廃棄物の凝固にも、例えばＢＷＲ（沸騰水
型原子炉）原子力発電所において発生したＬＬＷ、例え
ば硫酸ナトリウム水溶液、焼却炉からの粉末レジン、炉
焼塊または灰を含む廃棄物スラッジ等及びその他の非放
射性工業廃棄物の凝固に使用するのに適している。この
ようにして得られた凝固させた廃棄物は、表１に示すよ
うに、米国原子力規制委員会による凝固させた低レベル
放射性廃棄物についての品質の受容基準よりもはるかに
高度の品質を持っており、特に凝固の高い体積効率を有
している。例えば、この方法がＬＬＷを凝固させるのに
使用されるとき、凝固させた廃棄物中のホウ酸塩の重量
はホウ酸塩廃棄物水溶液の凝固中に６０％ほどになる。
硫酸ナトリウム廃棄物を凝固させるのに使用するときに
もパーセンテージは６０％になり、粉末レジンの凝固の
ときは１５％に達する。従来のセメント凝固と比較し
て、体積効率は従来のほぼ８倍、１０倍、及び２．５倍
である。それ故本発明は産業上の利用価値の高いもので
ある。
【００１９】
【表１】
【００２０】次の実施例は本発明を説明するものである
が、本発明を限定するものではない。 （実施例１）（ホウ酸塩水溶液の凝固） １３０５ gのホウ酸を５４０ gの水を含むビーカーに入
れ、水を攪拌して水中にホウ酸を分散させた。ついで２
５５ｇのＮａＯＨをゆっくりとビーカーの中へ入れた。
ホウ酸粉末が溶解した水酸化ナトリウムと反応してホウ
酸ナトリウムをつくり、徐々に溶解した。その結果得ら
れた透明な水溶液はナトリウム対ホウ素のモル比０．３
でナトリウムとホウ素を含み、pHは約７．２で、ホウ酸
塩を６２重量％含む水溶液であった。
【００２１】上記の水溶液を４０℃に冷却してから、５
ｌのセメントブレンダーの中に入れ、ＳｉＯ2 を２４
％、Ａｌ2Ｏ3 を８％、ＣａＯを５４％、Ｆｅ2Ｏ3 を２
％、ＭｇＯを２．５％、及びＳＯ3 を６．５％を含む台
湾セメントコーポレーテッドから入手したＳＴＡセメン
トベース粉末の９００ｇを攪拌しながらゆっくりと添加
し、十分に攪拌して粉末を均質に分散させた。適当に混
合した後スラリをポリエチレン成形型の中に注入して直
径５cm、高さ１０cmの円筒形の凝固体のサンプルを作っ
た。混合中にスラリの温度は僅か上昇し、また成形型へ
の注入時には自由に流動可能であることが分かった。し
かし、このスラリは約１０分で硬化して単一体の凝固体
を形成した。
【００２２】２０の凝固体の見本が上記の段階を経て作
られた。見本は成形型内に注入した後、１４日、３０
日、及び９０日の日数室温下におき、５つの見本を１グ
ループとして試験をした。得られた結果は見本のグルー
プの平均の圧縮強度がそれぞれ４８．８６kg/cm2 、５
５．９１kg/cm2 、及び６２．４９kg/cm2 であり、見本
の比重は１．７であることがわかった。
【００２３】（実施例２）実施例１の実験手順を繰り返
した。但し、ポルトランドタイプIIセメントがＳＴＡセ
メントベース粉末の代わりに用いた。得られた結果は１
４日、３０日、及び９０日経過後の見本の圧縮強度はそ
れぞれ５４．２８kg/cm2 、７０．１９kg/cm2 、及び７
６．０６kg/cm であることを示した。
【００２４】（実施例３)実施例１の実験手順が繰り返
された。但しＳｉＯ2 粉末及び／又は切断したグラファ
イト繊維（ヘルクルス１９００／ＡＳ）をセメントベー
ス粉末を添加する前に添加した。この混合物を５分間攪
拌し、次いでそこへセメントベース粉末を添加した。同
様にして作られた凝固体の見本のサンプルを室温下で１
４日及び３０日放置した後、試験を行った。試験の結果
と凝固体の調製の詳細は表２に示す。この結果は試験し
た総ての見本の品質が米国原子力規制委員会規則による
凝固させた低レベル放射性廃棄物の品質受容基準よりも
ずっと高いものであることを示した。
【００２５】
【表２】
【００２６】（実施例４）実施例１と同様な実験を繰り
返した。但し、Ｎａ2ＳＯ4 粉末をセメントベース粉末
に添加し、均質に分散した後すぐに添加してスラリを調
製した。混合は均質になるまで続けてからスラリを型に
流し込み、直径５ cm で高さ１０cmの固体の見本を作っ
た。実験の結果、Ｎａ2ＳＯ4 をホウ酸塩とセメントベ
ース粉末から調製された硬化可能なスラリによって凝固
させることができることを証明した。実験における成分
比(preparatory ratio of components) と凝固体の圧縮
強度を表３に示した。
【００２７】
【表３】
【００２８】（実施例５）実施例４と同様な実験を繰り
返した。但し操作中に台湾電力コーポレーションの焼却
炉から得られた焼却炉のスラグをＮａ2ＳＯ4 粉末の代
わりに用いた。実験の結果、ホウ酸塩とセメントベース
粉末から調製された硬化可能なスラリにより凝固させる
ことができることがわかった。この実験における成分比
及び試験の結果は表４に示した。
【００２９】
【表４】
【００３０】（実施例６）実施例４と同様な実験を繰り
返した。但し、乾燥した粉末レジンをＮａ2ＳＯ粉末の
代わりに用いた。実験の結果、粉末レジンをホウ酸塩と
セメントベース粉末から調製された硬化可能なスラリに
より凝固させることができることがわかった。実験にお
ける成分比と試験の結果は表５に示した。
【００３１】
【表５】
【００３２】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、凝
固の体積効率を向上させてＬＬＷの処理のコストを低減
させることが可能になり、長期安定性を有する凝固させ
た廃棄物を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チング−ツベン・ファング 台湾，ルング−タン，ミン−チュー ロ ード，レーン312，20番 (72)発明者 ウェン−イ・ヤン 台湾，タオ ユアン，ピング チェン シティ，クァング タ ストリート，68 番 (56)参考文献 特開 昭60−179698（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−289498（ＪＰ，Ａ) 特公 昭63−51519（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平５−19679（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平４−22238（ＪＰ，Ｂ２) スイス国特許発明638921（ＣＨ，Ａ ５)

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ホウ酸塩水溶液とセメントベース粉末と
    を主成分とする硬化可能なスラリ組成物であり、前記ス
    ラリ組成物中のセメントベース粉末の重量はホウ酸塩の
    全重量に対し、０．２乃至１．２倍であり、かつ、スラ
    リ組成物の全水分は４０重量％以下であり、廃棄物を硬
    化させる過程は廃棄物を上記硬化可能なスラリ組成物を
    混合して混合物を硬化させ、これによってその硬質結晶
    が凝固させる物質の主要な構造部分として形成されてい
    ることを特徴とする硬化可能なスラリ組成物。
  2. 【請求項２】 前記ホウ酸塩水溶液に含まれるホウ酸塩
    がホウ酸ナトリウムであり、スラリ中のナトリウムとホ
    ウ素のモル比が０．１５乃至０．５５であることを特徴
    とする請求項１に記載の硬化可能なスラリ組成物。
  3. 【請求項３】 セメントベース粉末の代わりに酸化カル
    シウム、水酸化カルシウム、または炭酸カルシウムを用
    いたことを特徴とする請求項１に記載の硬化可能なスラ
    リ組成物。
  4. 【請求項４】 １乃至４価の金属酸化物または金属塩の
    粉末が付加的に添加されることを特徴とする請求項１に
    記載の硬化可能なスラリ組成物。
  5. 【請求項５】 金属酸化物及び金属塩粉末並びにセメン
    トベース粉末の全重量がホウ酸塩の全重量の０．２乃至
    １．２倍であることを特徴とする請求項４に記載の硬化
    可能なスラリ組成物。
  6. 【請求項６】 添加される金属酸化物が酸化マグネシウ
    ムであることを特徴とする請求項４に記載の硬化可能な
    スラリ組成物。
  7. 【請求項７】 添加される金属酸化物が二酸化ケイ素で
    あることを特徴とする請求項４に記載の硬化可能なスラ
    リ組成物。
  8. 【請求項８】 添加される金属塩粉末が石膏であること
    を特徴とする請求項４に記載の硬化可能なスラリ組成
    物。
  9. 【請求項９】 繊維強化剤が付加的に含まれていること
    を特徴とする請求項１に記載の硬化可能なスラリ組成
    物。
  10. 【請求項１０】 ホウ酸塩水溶液とセメントベース粉末
    を主成分とする硬化可能なスラリ組成物を、スラリ組成
    物の自己反応によって廃棄物とする廃棄物を凝固させる
    方法であって、前記スラリ組成物中のセメントベース粉
    末の重量はホウ酸塩の全重量に対し、０．２乃至１．２
    倍であり、かつスラリ組成物の全水分はスラリ全体の４
    ０重量％以下であるようにし、廃棄物を硬化させる過程
    は廃棄物である硬化可能なスラリ組成物を硬化させ、こ
    れによってその硬質結晶が凝固させる物質の主要な構造
    部分として形成されていることを特徴とする廃棄物を凝
    固させる方法。
  11. 【請求項１１】 ホウ酸塩水溶液とセメントベース粉末
    を主成分とする硬化可能なスラリ組成物を直接凝固生成
    物として、凝固させるべき廃棄物と均一に混合し、この
    混合物を前記スラリ組成物の反応によって凝固させるべ
    き廃棄物を凝固させる方法であって、前記スラリ組成物
    中のセメントベース粉末の重量はホウ酸塩の全重量に対
    し、０．２乃至１．２倍であり、かつ、スラリ組成物の
    全水分は４０重量％以下であり、廃棄物を硬化させる過
    程は廃棄物を上記硬化可能なスラリ組成物を混合して混
    合物を硬化させ、これによってその硬質結晶が凝固させ
    る物質の主要な構造部分として形成されていることを特
    徴とする請求項１０に記載の硬化可能なスラリ組成物。
  12. 【請求項１２】 凝固させるべき廃棄物を、ホウ酸塩水
    溶液とセメントベース粉末の作用により硬化が進む硬化
    可能なスラリ組成物であり、セメントベース粉末の重量
    はホウ酸塩の全重量の０．２乃至１．２倍であり、全水
    分は４０重量％以下であることを特徴とする硬化可能な
    スラリ組成物において、セメントベース粉末の代わりに
    酸化カルシウム、水酸化カルシウム、または炭酸カルシ
    ウムを用いた硬化可能なスラリ組成物からなる硬化可能
    なスラリと直接に混合して凝固させることを特徴とする
    請求項１０に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 凝固させるべき廃棄物を、乾燥して固
    体の粉末、粒子、またはペレットを形成し、前記廃棄物
    の粉末、粒子、またはペレットを、セメントベース粉末
    の重量はホウ酸塩の全重量の０．２乃至１．２倍であ
    り、全水分は４０重量％以下であることを特徴とする硬
    化可能なスラリ組成物からなる硬化可能なスラリ内に埋
    め込み凝固させることを特徴とする請求項１０に記載の
    廃棄物を凝固させる方法。
  14. 【請求項１４】 凝固させるべき廃棄物を、乾燥して固
    体の粉末、粒子またはペレットを形成し、前記廃棄物の
    粉末、粒子、またはペレットを、ホウ酸塩水溶液とセメ
    ントベース粉末の作用により硬化が進む硬化可能なスラ
    リ組成物であり、セメントベース粉末の重量はホウ酸塩
    の全重量の０．２乃至１．２倍であり、全水分は４０重
    量％以下であることを特徴とする硬化可能なスラリ組成
    物において、セメントベース粉末の代わりに酸化カルシ
    ウム、水酸化カルシウム、または炭酸カルシウムを用い
    た硬化可能なスラリ組成物からなる硬化可能なスラリの
    中に埋め込み凝固させることを特徴とする請求項１０に
    記載の方法。
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